CN202968663U - 铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置 - Google Patents

Abstract

一种铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置，通气管与通气分管相连通，通气分管上布有多孔石墨棒，各多孔石墨棒进气端与对应的通气分管出气口连接，通气分管装于托架。本实用新型解决了现有技术产生气泡在喷出多孔管时气泡很大，影响了除气效果的不足。本实用新型除气时能使惰性气体均匀喷吹于熔池内，从而大大提高了除气效率，增强了除气的效果，形成的气泡的大小均匀，降低了除气的成本，在铝合金生产领域具有很广泛的应用前景。

Description

铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种轻金属冶炼中净化处理用设备。 

背景技术

铝合金在熔炼过程中，由于与炉气、炉体接触，会造成吸气，氧化，熔炼完毕后，熔汤中会存在金属氧化物和氢气，必须向熔汤中加入精炼剂，吹入惰性气体对合金液进行净化处理，才能够得到纯净度合格的熔汤，供铸造使用。如果铝合金液中的氢含量过高，铸造的铝锭会形成大量的针孔，会影响合金的再次熔炼使用，导致铸件的铸造针孔缺陷，零件力学性能降低，影响使用安全性。 

目前对铝合金液的除氢方法多数为气泡浮游净化法，该方法是指惰性气体（如 N₂和Ar）不溶解在铝液中，将惰性气体吹入铝熔体中，形成很多细小的气泡，气泡上浮过程中，根据分压差原理，溶解在熔体中的氢气会扩散到惰性气体气泡中，最终排出熔体外。 

目前对铝合金冶炼采用除气方法主要有以下几种： 

1、使用单管喷吹，使用单独一根管子将惰性气体喷入铝液内部，起到除气作用。

2、使用多孔管将惰性气体吹入熔汤中，惰性气体对熔汤起到净化处理的作用。 

3、使用旋转转子将惰性气体吹入熔汤中，转子将惰性气体气泡打碎形成更小的气泡，从而起到更好的净化作用。 

4、使用多孔透气砖将惰性气体通入熔汤中，惰性气体形成细小气泡，对熔汤起到净化作用。 

目前炉内铝液除气方法中，使用较多的就是多孔管吹入氮气的方法。要想让惰性气体充分起到除气效果，必须让其与铝液充分接触，因此多孔管除气装置的设备结构就成了除气效果好坏的关键因素。同时因为多孔管使用连续气流来产生气泡，气泡在喷出多孔管时气泡很大，影响了除气效果。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种使惰性气体均匀喷吹于熔池内，气泡均匀、除气效果高、除气成本低的铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置。 

本实用新型的技术方案在于：通气管与通气分管相连通，通气分管上布有多孔石墨棒，各多孔石墨棒进气端与对应的通气分管出气口连接，通气分管装于托架。 

所述通气分管交叉构成田字型或网格型，且相互连通。 

所述通气分管上有多孔石墨棒有12根，分4行3列均匀分布在通气分管上，每个石墨棒的末端沿圆周均匀分布若干个出气孔，用来将气体均匀的喷出。 

所述通气分管下端有支柱。 

所述支柱用来支撑整个装置，支柱有4个，表面包有耐火材料。可以保护支柱不被铝液侵蚀，托架与通气分管连接，用来将装置放入炉内或从炉内取出。 

所述通气分管出气口有连接螺纹，连接螺纹与多孔石墨棒进气端的螺纹配合连接在一起。 

所述的通气管进气一端安装有报警单元，报警单元由计时器、触发器与报警灯组成，用来计时和报警，从而控制除气时间。 

本实用新型的效果是： 

1、实现了覆盖炉内各个角落的多点均匀喷吹，大大提高了除气效率，普通的多孔喷吹的除气效率为10吨/小时，而本实用新型的除气效率为40吨/小时，效率提高了4倍。

2、本实用新型的应用大大提高了铝液的质量，普通的多孔喷吹使炉内铝液氢含量达到0.15ml/100g铝以下，本实用新型可以使铝液氢含量达到0.1ml/100g铝以下 。 

3、由于普通的多孔喷吹无法完全覆盖炉内，会造成浇铸后的铝锭有1%的针孔不合格率，而多点喷吹净化处理装置由于覆盖了炉内的所有铝液，可以保证浇铸后的铝锭100%针孔度合格。 

4、多点喷吹净化处理装置应用了除气时间报警装置，可以实现定时除气的功能，避免的惰性气体的浪费。以氮气为例，可以由原来氮气用量10Kg/吨铝，降低至4Kg/吨铝。 

与现有技术相比，本实用新型除气时能够布满炉内熔池，从而大大提高了除气效率，增强了除气的效果，形成的气泡的大小均匀，降低了除气的成本，在铝合金生产领域具有很广泛的应用前景。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为本实用新型的左视图。 

图3为本实用新型的俯视图。 

图4为多孔石墨棒结构示意图。 

具体实施方式

图1中，通气管1为惰性气体的管路，作用为连接外部气源，将气体导入石墨棒。计时报警单元2为标准化电器元件，分为计时器、触发器、报警灯，该单元需要外接36V电源，作用为计时、报警。通气管1一端有通气分管，通气分管置于支柱3上；通气分管上有通气口，通气分管上布有12个多孔石墨棒6，各多孔石墨棒与对应的通气分管通气口使用螺纹相连接。12个多孔管进行合理布局安装，充分分布在铝合金炉内，达到最优化的除气效果。 

图2中，上托架4用来将装置放入炉内或从炉内取出。多孔石墨棒6。 

图3中，支柱3作用为将整个装置支起。通气管1，计时报警单元2。 

图4中，多孔石墨棒6作用为浸入铝液中，作为惰性气体出口。多孔石墨棒6上部有用于和通气分管上的出气口5连接的螺纹，多孔石墨棒6下部为出气端，在多孔石墨棒6下端的棒壁上均匀分布有若干个直径3毫米的出气孔，使惰性气体产生均匀细小的气泡，增强出气效果。 

本实用新型的应用：铝合金熔化完成后，进行扒渣处理，然后进行除气工序，可以按照以下方案实施： 

1、控制炉内铝液温度为700-740℃，将多点喷吹净化处理器进行预热；

2、将多点喷吹净化处理器与气源连接，设置气源压力为0.2-0.3Mpa；

3、开启惰性气体气源，将多点喷吹净化处理器放入炉内，开始除气；

4、设定除气时间；

5、除气时间达到规定时间后，报警装置会进行报警，此时将多点喷吹净化处理器从炉内取出，关闭气源，停止除气操作。

Claims (7)

1.一种铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置，其特征在于：通气管与通气分管相连通，通气分管上布有多孔石墨棒，各多孔石墨棒进气端与对应的通气分管出气口连接，通气分管装于托架。

2.根据权利要求1所述的铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置，其特征在于：所述通气分管交叉构成田字型或网格型，且相互连通。

3.根据权利要求2所述的铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置，其特征在于：所述通气分管上有多孔石墨棒有12根，分4行3列均匀分布在通气分管上，每个石墨棒的末端沿圆周均匀分布若干个出气孔。

4.根据权利要求2所述的铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置，其特征在于：所述通气分管下端有支柱。

5.根据权利要求4所述的铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置，其特征在于：所述支柱有4个，表面包有耐火材料。

6.根据权利要求1所述的铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置，其特征在于：所述通气分管出气口有连接螺纹，连接螺纹与多孔石墨棒进气端的螺纹配合连接在一起。

7.根据权利要求1所述的铝合金炉内多点喷吹除氢净化处理装置，其特征在于：所述的通气管进气一端安装有报警单元，报警单元由计时器、触发器与报警灯组成。

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